第3章 材料合成与制备的环境参量(2)

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化学合成中常用的加热方法当物质在高温加热时，也可以使用熔融的盐. 当物质在高温加热时，也可以使用熔融的盐. 熔融的盐 如等重量的硝酸钠和硝酸钾混合物在218 218° 如等重量的硝酸钠和硝酸钾混合物在218°C 熔化， 700° 以下是稳定的。 熔化，在700°C 以下是稳定的。 含有40 亚硝酸钠、7%硝酸钠和53%硝酸钾的 40% 硝酸钠和53% 含有40%亚硝酸钠、7%硝酸钠和53%硝酸钾的 混合物在142 142° 熔化，使用范150 500° 150混合物在142°C 熔化，使用范150

-500°C。 必须注意若熔融的盐触及皮肤， 必须注意若熔融的盐触及皮肤，会引起严重的 烧伤。所以在使用时，应当倍加小心， 烧伤。所以在使用时，应当倍加小心，并尽可 能防止溢出或飞溅。 能防止溢出或飞溅。2012-3-29/23:11:20 15

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3.1.2 高温的获得与测量方法一般称获得高温的设备为高温炉。 一般称获得高温的设备为高温炉。 高温炉 高温炉就用途不同可分为工业炉 实验用炉。 工业炉和 高温炉就用途不同可分为工业炉和实验用炉。 高温炉的炉体是由各种耐火材料砌成， 高温炉的炉体是由各种耐火材料砌成，能源可 采用固体、气体、液体、 采用固体、气体、液体、电。 现工业生产上多用火焰窑炉。 现工业生产上多用火焰窑炉。 电炉与火焰炉相比有许多优点 如清洁环保、 相比有许多优点， 电炉与火焰炉相比有许多优点，如清洁环保、 热效率高，炉温调控精确、 热效率高，炉温调控精确、便于实验工艺控制 等。2012-3-29/23:11:20 16

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电炉实验使用的高温炉基本上都是电炉 (1)电阻炉： (1)电阻炉： 电阻炉 当电流流过导体时，因为导体存在电阻， 当电流流过导体时，因为导体存在电阻，于 是产生焦耳热，就成为电阻炉的热源。 是产生焦耳热，就成为电阻炉的热源。 一般供发热用的导体的电阻值是比较稳定的， 一般供发热用的导体的电阻值是比较稳定的， 如果在稳定电源作用下， 如果在稳定电源作用下，并且具备稳定的散热 条件，则电阻炉的温度是容易控制的。 条件，则电阻炉的温度是容易控制的。电阻炉 设备简单、易于制作、温度性能好， 设备简单、易于制作、温度性能好，故在实验 室中用得最多。 室中用得最多。2012-3-29/23:11:20 17

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电炉(2)感应炉 感应炉： 感应炉在线圈中放一导体，当线圈中通以交流电时， 在线圈中放一导体，当线圈中通以交流电时，在导体 中便被感应出电流，借助于导体的电阻而发热。 中便被感应出电流，借助于导体的电阻而发热。 若试料为绝缘体时，则必须通过发热体(导体) 若试料为绝缘体时，则必须通过发热体(导体)间接加 热。 感应加热时无电极接触，便于被加热体系密封与气氛 感应加热时无电极接触， 控制，故实验室中也有较多使用。 控制，故实验室中也有较多使用。 感应炉按其工作电源频率的不同有中频与高频之分， 感应炉按其工作电源频率的不同有中频与高频之分， 前者多用于工业熔炼，实验室多用高频炉， 前者多用于工业熔炼，实验室多用高频炉，其电源频 率为10 100kHz。 10—100kHz 率为10 100kHz。 供高频炉加热用的感应圈是中空铜管制成， 供高频炉加热用的感应圈是中空铜管

制成，管内通水 冷却。 冷却。2012-3-29/23:11:20 18

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电炉(3)电弧炉和等离子炉： (3)电弧炉和等离子炉： 电弧炉和等离子炉 电弧炉是利用电弧弧光为热源加热物体的， 电弧炉是利用电弧弧光为热源加热物体的，它 是利用电弧弧光为热源加热物体的 广泛用于工业熔炼炉。在实验室中， 广泛用于工业熔炼炉。在实验室中，为了熔化 高熔点金属，常使用小型电弧炉。 高熔点金属，常使用小型电弧炉。 等离子炉是利用气体分子在电弧区高温(5000K) 等离子炉是利用气体分子在电弧区高温(5000K) 是利用气体分子在电弧区高温 作用下， 作用下，离解为阳离子和自由电子而达到极高 的温度(10000K) (10000K)。 的温度(10000K)。

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